选择性激光熔化制造轻量化镜体的精密制造
摘要：增材制造提供了一种新的个性化方式来生成光学机械组件，它嵌入了金属光学元件制造的已建立的工艺链中。增材技术提供的设计自由度使得可以生产出更轻量化、更具机械稳定性的零部件。通过模拟金属镜子的几个模型，这些模型具有相同的外形但不同的质量减小因子，证明了后者的优化轻量化镜子相比传统设计具有更高的刚度和$63.5\%$的质量减小。然而这种优化设计的轻量化镜子无法通过切削工艺制造。相反，利用选择性激光熔化技术，使用AlSi12合金粉末制造出了上述拓扑非平凡设计的演示样品。另外还证明通过金刚石车削、电镀镍和抛光技术可以实现类似传统制造镜子基底的光学质量，最终在$140 \times 110$ $mu$m${}^2$的测量区域内，峰值对谷形状偏差小于150 nm，粗糙度小于1 nm rms。文章还表明增材制造的负面影响可以忽略不计。此外，还证明了在常温常湿条件下存放两年后，表面形状仍能保持不变。
作者：Enrico Hilpert, Johannes Hartung, Stefan Risse, Ramona Eberhardt, Andreas T"unnermann
论文ID：1806.01591
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2018-07-02